基于教育心理学理论的地理教学设计

江苏省南京市高淳区湖滨高级中学（211316） 朱立新

一、问题的提出

地理教学实践应自觉地遵循教育心理学相关原理，以不断提高地理课堂教学实践的科学性、有效性，这是每一个地理教师的孜孜追求。然而地理教师经常困惑于教育心理学原理与教学实践之间相隔甚远。如何使两者有机地结合起来从而使地理课堂教学更加精彩？笔者以为教师可以从某种教育心理学原理开始尝试原理对实践的指导、实践对原理的验证。

皮亚杰认为：同化是指对刺激输入的过滤或改变；顺应是指通过改变内部图式（认知结构）以适应现实。学习过程是一个认知图式（认知结构）得到发展的过程，这种发展依赖于学生自觉地与外部环境发生相互作用，从而自觉地进行意义建构。认知结构的变化分为两种情况：一是认知图式数量的扩充，这主要依赖于同化；二是认知图式性质的改变，这主要依赖于顺应。学生的认知结构就是通过同化与顺应过程逐步建立起来的。本文企图通过自身的教学经验，以同化与顺应在高中地理“地方时概念”教学设计中的运用为例谈一些粗浅的做法。

二、同化、顺应原理与地理教学设计

联系地理教学实践，在学习目标导向下，当学生能够利用自身已有的地理知识、技能、体验对课堂提供的诸种教学资源进行自觉地、有效地、无障碍地处理，并顺利达成或部分达成目标要求时，则学生已有的认知图式对课堂中提供的新信息进行了同化，认知图式得到了数量上的扩充，学生体验到了自学带来的快乐。当学生不能够同化当前的新信息时，说明学生的已有认知图式不能解决当前的学习任务，在学习过程中存在着障碍，此时学生必须借助同伴互助、师生互动等形式修改或创新认知结构，以达到新的认知平衡从而顺利完成学习目标，这是顺应。在顺应过程中学生虽然感受到了学习的艰辛，但更能体验到成功后的快乐。

作为地理教学的主要资源——普通高中地理课程标准及各种版本的高中地理教材，其在章节内容及学习目标的安排上必然考虑到了学生的认知逻辑、认知规律，企图从学生认知图式量的变化（同化）与认知图式质的变化（顺应）两个方面不断提高学生的地理能力与地理素养。因此教师在教学设计时，既要能正确分析在学生预设达成的认知图式中，哪些图式主要依靠同化，哪些图式主要依靠顺应，又要能准确分析出学生原有认知图式中哪些是与预设图式相联系，从而在教学设计中能自觉地针对需同化或顺应的不同内容要求或能力要求，采取不同的教学策略，尤其是对需顺应的知识更要精心设计，从而引导学生从量与质两个方面不断改变、完善自己的认知结构或图式。

三、地方时概念的教学设计

1. 学习目标与目标分解

在课堂教学中，引导学生达成预设的学习目标，一般有一个探究渐进的、由浅入深、由子目标达成到达成总目标的过程。因此在为学习目标达成而进行教学设计时，应对学习总目标按逻辑关系进行分解，形成可操作、可测量、可评价的若干学习目标，从而为教学设计的针对性提供依据。

关于地方时的概念，鲁教版定义——“因经度不同而出现的不同时刻，称为地方时”，湘教版定义——“以一个地方太阳升到最高时的时间为正午12时，将连续两个12时之间等分为24小时，这样形成的时间系统，称为地方时。”鲁教版的定义比较抽象，从中看不出地方时的具体计时过程，但是强调了不同经度所在地的地方时不同（实际上是指同一时刻不同经度的地方，其地方时的数值大小是不同的）；湘教版的定义虽然强调了地方时的计时方法，但未强调不同经度的地方时不同。理解地方时的概念需要涉及以下三点：一是地方时的计时方法；二是同一时刻不同经度的地方时不同；三是同一时刻偏东的地方比偏西的地方的地方时数值要大（见表1）。

表1

2. 认知图式分析

地方时概念的教学历来是地理教学中的一大难点。虽然在初中地理教学中学生对地方时这一概念及简单的计算已有所理解与掌握，但从笔者多年的高中教学实际来看，多数学生对地方时概念的理解是以机械记忆为主，未能理解地方时的真实含义。原因主要在于学生在同化或顺应过程中未能真正地扩展或改变原有的对时间认识的图式。

学生要能正确理解地方时概念的真正内涵，首先必须对地方时的计时方法有一个明析的了解。而在学生的前备认识中或原有的计时图式中，对计时的了解还只是来自于生活经验，即“一天划分为24小时，我国统一用北京时间来计时，钟表时间即北京时间”，至于对北京时间计时方法的认识，虽然在初中地理中可能已经涉及，但并未能真正理解。因此关于地方时的计时方法对学生来说是新的知识与内容，在教学过程中需要进行“顺应”处理，其教学设计的关键是如何引导学生改变原有的计时图式从而顺应新的地方时计时图式。其次，在学生原有时间图式中，“时刻的早晚与时刻数值的关系是数值小的要比数值大的表示时刻早，如7点钟比8点钟要早”，这一定势必将对地方时教学中的如下认识产生不良影响：“同纬度地区东边的时间比西边来得早，即同一时刻同纬度地区，偏东的地方比偏西的地方的地方时数值要大。”原有图式中的“不同时刻早晚的比较”必须同化与顺应成“不同时刻早晚的比较及同一时刻不同经度地区的地方时数值比较的区别”（见表2）。

表2

3.教学设计（见表3）

表3

转承设问：为什么中国与美国使用的时间不一样呢？要了解清楚这一问题，我们必须对地方时的概念有清楚的认识。在脑中搜索地方时的相关知识。 激发探究的兴趣，启动探究的动机。探究一：地方时的计时方法设计某日学校太阳视运动示意图（图1）。探究：正午（12时）日落 地 面 日出子夜（0时）图1（1）太阳东升西落与什么有关？周期是多少？（2）怎样描述日出、日落、正午时、子夜时的太阳位置？（3）地方时是怎样划分的（教师）？“北京时间”24小时是如何划分的（学生）？活动：1.独立思考；2.组内交流、讨论，形成共识；3.小组代表发言，展示观点；4.小组之间对话、交流；5.教师点拨、释疑。参考结论：（1）地球自转、24小时；（2）日出与日落太阳在地平线上；正午时太阳在当地子午面上空，子夜时太阳在当地子午面下方；（3）当太阳在正午时定为12时，当太阳在子夜时定为0时，由此划分的24小时时间系统，称为地方时。以太阳在120。E正午时为12时、太阳在子夜时为0时，由此划分的24小时时间系统，称为北京时间。1.设问由浅入深、由回忆前备知识到探究新知识，形成梯度。2.问题设计意图：（1）唤醒一天可划分为24小时的前备知识；（2）由回顾已知的日出与日落时的太阳位置描述，同化正午、子夜时太阳位置的描述，为理解地方时计时方法作铺垫；（3）给出地方时定义，并用该定义对北京时间的计时本质进行解释，从而顺应新的计时图式。设计如下示意图（图2）。探究：探究二：同一时刻不同经度地区地方时数值大小比较西东600E 900E 1200E图2（1）甲同学6点钟到校，乙同学7点钟到校，那么甲同学比乙同学到校早还是晚？（2）读图2，填写下列表格内容60。E的地方时120。E经线上空90。E经线上空60。E经线上空30。E经线上空（3）甲地（30。N，120。E）在乙地（30。N，90。E）的什么方向？甲地比乙地的时间要早还是晚？（4）据表格数据可知当甲地地方时为12点时，乙地的地方时是10点，难道12点比10点要早？这与问题（1）的说法不是矛盾么？太阳位置120。E的地方时90。E的地方时活动：步骤与探究一相同。参考结论：（1）甲同学比乙同学早。（2）填表数值如下：60。E的地方时120。E经线上空 12时 10时 8时90。E经线上空 14时 12时 10时60。E经线上空 16时 14时 12时30。E经线上空 18时 16时 14时太阳位置120。E的地方时90。E的地方时（3）甲在乙的东方；甲地比乙地时间要来得早。不矛盾。因为问题（1）是对两个不同时刻的比较，数值小的时刻比数值大的时刻要早；而问题（2）是指同一时刻不同经度地区地方时数值大小的比较，偏东地区数值要比偏西地区大。问题（1）唤醒时刻比较原有图式：不同时刻的比较；问题（2）通过计算同一时刻不同经度地区地方时数值的差异，定量地认识到所谓经度不同的地方的地方时不同，不是指地方时计时方法的差异，而只是同一时刻经度不同的地方表示时刻的数值不同。问题（3）（4）东边的时间比西边的时间来得早不能理解成如当120。E为12点时，90。E应为14点，这不是两个时刻的比较，如6点到校比7点到校早。同化与顺化成新图式即“不同时刻早晚的比较及同一时刻不同经度地区的地方时数值比较是不一样的。”总结 设问：怎样理解地方时？学生自由发言，教师归纳总结。结论：（1）当太阳在正午时定为12时，当太阳在子夜时定为0时，由此划分的24小时时间系统，称为地方时。（2）同一时刻不同经度地区的地方时的数值不同，偏东地区数值大于偏西地区。对学习目标进行分层理解，建构地方时概念新图式。